KR102651768B1 - Fluid systems for conducting analysis - Google Patents

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마띠아스 꾸빨
히베르뜨 라파엘 브루
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스타트-다이아그노스티카 앤드 이노베이션, 에스.엘.
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Abstract

유체 테스팅 시스템 및 이용 방법이 제공된다. 유체 테스팅 시스템은 마이크로유체 채널, 제1 챔버 및 제2 챔버를 포함한다. 마이크로유체 채널은 마이크로유체 채널을 통한 유체의 도입 및/또는 추출을 위한 하나의 포트만을 갖는다. 제1 챔버는 마이크로유체 채널의 말단 단부에 배치된다. 제2 챔버는 유체 채널에 커플링되고, 제2 챔버에 대한 각각의 개구부가 동작 중에 중력 벡터에 실질적으로 평행하게 정렬되도록, 정렬된다.A fluid testing system and method of use are provided. The fluid testing system includes a microfluidic channel, a first chamber, and a second chamber. The microfluidic channel has only one port for introduction and/or extraction of fluid through the microfluidic channel. The first chamber is disposed at the distal end of the microfluidic channel. The second chamber is coupled to the fluid channel and aligned such that each opening to the second chamber is aligned substantially parallel to the gravity vector during operation.

Description

분석을 실시하기 위한 유체 시스템Fluid systems for conducting analysis

본 발명의 실시예는 임상 진단 도구의 분야에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to the field of clinical diagnostic tools.

분자 테스팅 및 면역분석 기술 자동화의 복잡성을 감안할 때, 환자 부근의 테스팅 셋팅에서 임상적으로 이용할 수 있는 적절한 성능을 제공하는 제품이 부족하다. 전형적인 분자 테스팅은 시약의 정확한 투여량, 샘플 도입, DNA 또는 RNA를 추출하기 위한 세포의 용해, 정제 단계, 및 후속 검출을 위한 증폭을 포함하는 다양한 프로세스를 포함한다. 이러한 프로세스의 일부를 자동화하는 중앙 실험실 로봇 플랫폼이 있지만, 짧은 전환 시간을 필요로 하는 많은 테스트의 경우에, 중앙 실험실은 요구되는 시간 요건 이내에 결과를 제공할 수 없다.Given the complexity of automating molecular testing and immunoassay technologies, there is a lack of products that provide adequate performance for clinical use in near-patient testing settings. Typical molecular testing involves a variety of processes including precise dosing of reagents, sample introduction, lysis of cells to extract DNA or RNA, purification steps, and amplification for subsequent detection. There are central laboratory robotics platforms that automate some of these processes, but for many tests that require short turnaround times, central laboratories cannot provide results within the required time requirements.

그러나, 합리적인 비용으로 정확하고 신뢰할 수 있는 결과를 제공하는 임상적 셋팅의 시스템을 구현하는 것은 어렵다. 여러 가지 분자 테스팅 기술의 복잡한 특성을 감안하면, 테스팅 매개변수를 신중하게 제어하지 않거나 환경 조건이 이상적이지 않은 경우에, 결과에 오류가 발생하기 쉽다.However, it is difficult to implement a system in a clinical setting that provides accurate and reliable results at a reasonable cost. Given the complex nature of many molecular testing techniques, results can be prone to errors if testing parameters are not carefully controlled or environmental conditions are less than ideal.

분자 기술이 이전의 참조 방법보다 낮은 농도에서 탁월한 감도 수준을 갖는다는 사실은, 위양성을 갖는 잘못된 콜(erroneous calls with false positives)을 방지하면서, 임상적으로 관련된 결론을 획득하는 것을 다소 어렵게 만든다. 이러한 문제를 최소화하기 위해서, 특히 병원체 미생물을 검출하는 경우에, 테스트는 정량화 능력을 가져야 한다. 그에 따라, 확신이 가는 결론을 내리기에 충분한 데이터를 통합하기 위해서 다중화된 분석 및 테스트의 어레이를 실시하는 것이 점점 더 필요하게 되었다. 마이크로어레이 면역분석과 같은 기술이 매우 높은 다중화 능력을 제공하지만, 그들의 주된 한계는 결과 획득의 속력이 늦다는 것이고, 이는 종종 환자 관리에 긍정적인 영향을 주지 못한다.The fact that molecular techniques have superior sensitivity levels at lower concentrations than previous reference methods makes it rather difficult to obtain clinically relevant conclusions, while avoiding erroneous calls with false positives. To minimize these problems, tests should have quantification capabilities, especially when detecting pathogenic microorganisms. Accordingly, it has become increasingly necessary to conduct an array of multiplexed analyzes and tests to integrate sufficient data to draw confident conclusions. Although technologies such as microarray immunoassays offer very high multiplexing capabilities, their main limitation is the slow speed of obtaining results, which often does not have a positive impact on patient management.

유체 테스팅 시스템 및 이용 방법이 제공된다. 각각의 테스팅 장소의 동시적인 유체 제어는 테스팅 시간을 줄이고 여러 테스팅 장소들 사이에서 반복 가능한 결과를 획득할 수 있는 가능성을 높인다.A fluid testing system and method of use are provided. Simultaneous fluid control at each testing site reduces testing time and increases the likelihood of obtaining repeatable results between multiple testing sites.

실시예에서, 유체 테스팅 시스템은 마이크로유체 채널, 제1 챔버 및 제2 챔버를 포함한다. 마이크로유체 채널은 마이크로유체 채널을 통한 유체의 도입 및/또는 추출을 위한 하나의 포트만을 갖는다. 제1 챔버는 마이크로유체 채널의 말단 단부에 배치된다. 제2 챔버는 유체 채널에 커플링되고, 제2 챔버에 대한 각각의 개구부가 동작 중에 중력 벡터에 실질적으로 평행하게 정렬되도록, 정렬된다.In an embodiment, a fluid testing system includes a microfluidic channel, a first chamber, and a second chamber. The microfluidic channel has only one port for introduction and/or extraction of fluid through the microfluidic channel. The first chamber is disposed at the distal end of the microfluidic channel. The second chamber is coupled to the fluid channel and aligned such that each opening to the second chamber is aligned substantially parallel to the gravity vector during operation.

예시적인 방법이 설명된다. 방법은, 액체가 마이크로유체 채널에 커플링된 제1 챔버 내에 저장된 하나 이상의 시약에 도달할 때까지, 마이크로유체 채널의 유일한 포트를 통해서 액체를 유동시키는 단계를 포함한다. 그 후에, 방법은 표적 액체를 형성하기 위해서 하나 이상의 시약의 적어도 일부를 액체 내에서 재-부유시키는 단계(re-suspending)를 포함한다. 이어서, 표적 액체는 마이크로유체 채널을 통해서 그리고 제1 챔버로부터 멀리 유동된다. 이어서, 방법은, 표적 액체가 마이크로유체 채널에 커플링된 제2 챔버를 통해서 유동하도록, 표적 액체를 마이크로유체 채널 내에서 전후로 유동시키는 단계를 포함한다. 방법은 표적 액체 내에서 하나 이상의 재-부유된 시약의 적어도 일부를 제2 챔버 내에 배치된 하나 이상의 시약과 반응시키는 단계 및 마이크로유체 채널의 유일한 포트를 통해서 마이크로유체 채널의 외부로 표적 액체를 유동시키는 단계를 포함한다.An exemplary method is described. The method includes flowing liquid through a unique port of a microfluidic channel until the liquid reaches one or more reagents stored within a first chamber coupled to the microfluidic channel. Thereafter, the method includes re-suspending at least a portion of the one or more reagents in the liquid to form the target liquid. The target liquid then flows through the microfluidic channel and away from the first chamber. The method then includes flowing the target liquid back and forth within the microfluidic channel such that the target liquid flows through a second chamber coupled to the microfluidic channel. The method includes reacting at least a portion of the one or more re-suspended reagents in the target liquid with one or more reagents disposed within the second chamber and flowing the target liquid out of the microfluidic channel through a unique port of the microfluidic channel. Includes steps.

다른 실시예에서, 유체 테스팅 시스템은 마이크로유체 채널, 복수의 챔버, 및 마이크로유체 채널의 말단 단부에 배치된 챔버를 포함한다. 마이크로유체 채널은 마이크로유체 채널을 통한 유체의 도입 및/또는 추출을 위한 하나의 포트만을 갖는다. 복수의 챔버의 각각의 길이가 중력 벡터에 실질적으로 평행하게 정렬되도록, 복수의 챔버의 각각이 직렬 배열로 마이크로유체 채널에 커플링된다.In another embodiment, a fluid testing system includes a microfluidic channel, a plurality of chambers, and a chamber disposed at a distal end of the microfluidic channel. The microfluidic channel has only one port for introduction and/or extraction of fluid through the microfluidic channel. Each of the plurality of chambers is coupled to the microfluidic channel in a series arrangement such that each length of the plurality of chambers is aligned substantially parallel to the gravity vector.

본원에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면이 본 발명의 실시예를 도시하고, 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하기 위한 그리고 관련 기술 분야의 통상의 기술자가 실시예를 만들고 이용할 수 있게 하기 위한 역할을 추가적으로 한다.
도 1a는 실시예에 따른 테스트 카트릿지 시스템의 도면이다.
도 1b는 실시예에 따른 테스트 카트릿지 시스템의 다른 도면을 디스플레이한다.
도 2는 실시예에 따른, 유체 테스팅 배열체를 도시한다.
도 3은 실시예에 따른, 복수의 유체 테스팅 배열체를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 몇몇 실시예에 따른, 유체 테스팅 배열체의 도면을 도시한다.
도 5는 실시예에 따른, 다른 유체 테스팅 배열체를 도시한다.
도 6은 실시예에 따른, 예시적인 유체 테스팅 방법을 도시한다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명할 것이다.
The accompanying drawings, which are incorporated herein and form a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, are intended to explain the principles of the invention and to enable those skilled in the art to make and use the embodiments. It plays an additional role in order to do so.
1A is a diagram of a test cartridge system according to an embodiment.
1B displays another diagram of a test cartridge system according to an embodiment.
2 shows a fluid testing arrangement, according to an embodiment.
3 shows a plurality of fluid testing arrangements, according to an embodiment.
4A and 4B show diagrams of a fluid testing arrangement, according to some embodiments.
5 shows another fluid testing arrangement, according to an embodiment.
6 shows an exemplary fluid testing method, according to an embodiment.
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

비록 구체적인 구성 및 배열이 설명되지만, 이러한 것은 단지 설명을 위한 것임을 이해하여야 한다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고도, 다른 구성 및 배열이 이용될 수 있다는 것을 알 것이다. 본 발명이 또한 다양한 다른 적용예에서 이용될 수 있다는 것이 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다.Although specific configurations and arrangements are described, it should be understood that this is for illustrative purposes only. Those skilled in the art will recognize that other configurations and arrangements may be used without departing from the spirit and scope of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can also be used in a variety of other applications.

명세서에서 "일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 언급은, 설명된 실시예가 특별한 특징, 구조, 또는 특성을 포함할 수 있으나, 모든 실시예가 그러한 특별한 특징, 구조, 또는 특성을 반드시 포함하지 않을 수도 있다는 것을 주목하여야 한다. 또한, 그러한 문구가 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특별한 특징, 구조, 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 명시적으로 설명되었거나 그렇지 않았거나 간에, 다른 실시예와 함께 그러한 특징, 구조, 또는 특성을 실시하는 것이 관련 기술 분야의 통상의 기술자의 지식에 포함된다는 것을 제시할 것이다.Reference in the specification to “one embodiment,” “an embodiment,” “an exemplary embodiment,” etc. means that the described embodiment may include particular features, structures, or characteristics, but that all embodiments do not include such particular features, structures, or characteristics. It should be noted that it may not necessarily include or characteristics. Furthermore, such phrases are not necessarily referring to the same embodiment. Additionally, when a particular feature, structure, or characteristic is described in connection with an embodiment, it is not common in the art to implement such feature, structure, or characteristic in conjunction with other embodiments, whether explicitly described or not. It will be presented that it is included in the knowledge of the technician.

본원에서 설명된 일부 실시예는, 면역분석, PCR, DNA 혼성화(hybridization) 등과 같은, 다양한 분자 테스트를 실시하기 위한 테스트 카트릿지 시스템 내에 통합된 마이크로유체 배열체에 관한 것이다. 실시예에서, 테스트 카트릿지는 그러한 테스트를 실시하는데 필요한 모든 구성요소를 하나의, 일회용 패키지 내로 통합한다. 테스트 카트릿지는, 테스트 카트릿지 내에서 발생되는 반응과 관련된 데이터를 제공하는 외부 측정 시스템에 의해서 분석되도록 구성될 수 있다. 실시예에서, 테스트 카트릿지는 각각의 테스팅 챔버로 광학적 검출을 실시하기 위한 투명 창을 갖는 복수의 테스팅 챔버를 포함한다.Some embodiments described herein relate to microfluidic arrays integrated into test cartridge systems for conducting various molecular tests, such as immunoassays, PCR, DNA hybridization, etc. In embodiments, a test cartridge integrates all components necessary to conduct such testing into a single, disposable package. The test cartridge may be configured to be analyzed by an external measurement system that provides data related to the reactions occurring within the test cartridge. In an embodiment, the test cartridge includes a plurality of testing chambers with a transparent window for conducting optical detection into each testing chamber.

일 예에서, 단일 테스트 카트릿지는 주어진 샘플로 면역분석의 어레이를 실시하기 위해서 이용될 수 있다. 테스트 카트릿지는 면역분석을 실시하기 위해서 카트릿지 내로 통합된 밀봉 챔버 내에서 유지되는 모든 필요 버퍼, 시약 및 라벨(label)을 포함한다.In one example, a single test cartridge can be used to perform an array of immunoassays with a given sample. The test cartridge contains all necessary buffers, reagents and labels held within a sealed chamber integrated into the cartridge to conduct an immunoassay.

분자 진단 기구의 주된 한계 중 하나는 교차 오염, 반입 오염(carry-over contamination)과 같은 오염과 연관된 문제이다. 본원에서 설명되는 실시예는, 설계에 의해서, 기구에 대한 샘플의 오염을 실질적으로 방지한다.One of the main limitations of molecular diagnostic instruments is problems associated with contamination, such as cross-contamination and carry-over contamination. Embodiments described herein, by design, substantially prevent contamination of samples to the instrument.

일 실시예에서, 테스트 카트릿지는 제조 프로세스 중에 밀봉된, 자가-함유형(self-contained) 액체 또는 건조된 시약을 제공한다. 시약 및 도입된 샘플은 환경과 또는 기구의 어떤 부분과도 접촉되지 않는다. 테스트 카트릿지의 이러한 특징은 또한 많은 실험실 및 병원이 제품의 사용 이후에 제품을 안전하게 폐기하는데 있어서 중요하다.In one embodiment, the test cartridge provides self-contained liquid or dried reagents that are sealed during the manufacturing process. The reagents and introduced samples do not come into contact with the environment or any part of the apparatus. This feature of the test cartridge is also important to many laboratories and hospitals in safely disposing of the product after use.

테스트의 어레이를 실시하기 위해서, 테스트 카트릿지는 복수의 테스팅 챔버뿐만 아니라 복수의 유체 채널을 포함한다. 유체 채널은 다양한 테스팅 챔버를 연결하도록, 그리고 테스트 카트릿지의 다른 부분에 액체를 전달하도록 설계될 수 있다. 유체 채널은 유체 채널을 따른 연결 챔버들 내에서 면역분석을 실시하는 것을 돕도록 설계될 수 있다.To conduct an array of tests, the test cartridge includes a plurality of fluid channels as well as a plurality of testing chambers. Fluidic channels can be designed to connect various testing chambers and to deliver liquid to different parts of the test cartridge. The fluidic channel can be designed to assist in conducting immunoassays within connecting chambers along the fluidic channel.

테스트 카트릿지 시스템의 구성요소와 관련된 일부 상세 내용이 도면을 참조하여 설명된다. 각각의 물리적 구성요소의 도시는 제한을 의미하지 않는다는 것 그리고 본원의 설명에서 주어진 관련 기술 분야의 통상의 기술자는, 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고도 임의의 구성요소를 재배열 또는 달리 변경하는 방법을 인지할 수 있을 것임을 이해하여야 한다. 테스트 카트릿지 시스템에 관한 추가적인 상세 내용은 공동-계류중인 미국 출원 제13/836,845호에서 찾아볼 수 있을 것이며, 그러한 출원의 개시내용은 그 전체가 본원에서 참조로 포함된다.Some details related to the components of the test cartridge system are explained with reference to the drawings. The illustration of each physical component is not meant to be limiting, and given the description herein, those skilled in the art will recognize how to rearrange or otherwise modify any component without departing from the scope and spirit of the invention. You must understand that you will be able to recognize it. Additional details regarding the test cartridge system can be found in co-pending U.S. application Ser. No. 13/836,845, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

도 1a는 실시예에 따른, 예시적인 테스트 카트릿지 시스템(100)을 도시한다. 테스트 카트릿지 시스템(100)은, 다양한 유체 챔버, 채널, 및 저장용기를 수용할 수 있는 카트릿지 하우징(102)을 포함한다. 샘플은, 실시예에 따라, 샘플 포트(104)를 통해서 카트릿지 하우징(102) 내로 도입될 수 있다. 예에서, 샘플 포트(104)는 고체, 반-고체, 또는 액체 샘플을 수용한다. 샘플 포트(104)는 또한, 샘플을 카트릿지 하우징(102) 내의 챔버 또는 유체 채널 내로 주입하기 위해서 주사기의 바늘을 수용하도록 설계될 수 있다. 다른 실시예에서, 카트릿지 하우징(102)은 샘플을 도입하기 위한 하나 초과의 유입구를 포함한다. 카트릿지 시스템(100)의 다양한 챔버 및 채널에 관한 추가적인 상세 내용을 함께-계류중인 미국 출원 제13/836,845호에서 찾아 볼 수 있을 것이다.1A shows an example test cartridge system 100, according to an embodiment. Test cartridge system 100 includes a cartridge housing 102 that can accommodate various fluid chambers, channels, and reservoirs. A sample may be introduced into cartridge housing 102 through sample port 104, depending on the embodiment. In examples, sample port 104 receives a solid, semi-solid, or liquid sample. Sample port 104 may also be designed to receive the needle of a syringe for injecting a sample into a chamber or fluid channel within cartridge housing 102. In another embodiment, cartridge housing 102 includes more than one inlet for introducing a sample. Additional details regarding the various chambers and channels of cartridge system 100 can be found in co-pending U.S. application Ser. No. 13/836,845.

실시예에 따라, 카트릿지 시스템(100)은, 카트릿지 하우징(102) 내에서 안내부(106)를 따라서 측방향으로 이동되는 전달 챔버를 포함할 수 있다. 이러한 전달 챔버는 여러 유체 포트를 전달 챔버와 정렬시키기 위해서 그리고 카트릿지 시스템(100)의 여러 유체 채널 및 챔버 전체를 통한 유체의 이동을 제어하기 위해서 이용될 수 있다.Depending on the embodiment, the cartridge system 100 may include a delivery chamber that moves laterally along a guide 106 within the cartridge housing 102 . This delivery chamber may be used to align various fluid ports with the delivery chamber and to control the movement of fluid throughout the various fluid channels and chambers of cartridge system 100.

카트릿지 시스템(100)은 실시예에 따른 하나 이상의 관통-홀(108)을 포함한다. 관통-홀(108)은 카트릿지 시스템(100)의 얇은 부분 상에 위치될 수 있다. 일 예에서, 이러한 얇은 부분은 카트릿지 하우징(102) 내의 많은 유체 챔버로부터 멀리 위치된다. 관통-홀(108)은 다양한 시약이 관통-홀(108) 내에 배치되어 홀을 효과적으로 "틀어 막을" 수 있게 한다. 따라서, 시약은 관통-홀(108) 내에 편안하게 피팅되는(snugly fit) 작은 플러그 상에 배치될 수 있다. 시약의 예는 고정된 항체, 단백질, 효소, 단일-가닥 또는 이중-가닥 DNA 또는 RNA를 포함할 수 있다. 실질적인 누출-방지 피팅을 보장하기 위해서, 플러그의 연부 주위에서 가스켓 밀봉부가 이용될 수 있다. 이러한 플러그에 관한 추가적인 상세 내용이 도 4을 참조하여 이하에서 설명된다.Cartridge system 100 includes one or more through-holes 108 according to an embodiment. Through-holes 108 may be located on the thin portion of cartridge system 100. In one example, this thin portion is located away from many of the fluid chambers within cartridge housing 102. Through-hole 108 allows various reagents to be placed within through-hole 108 to effectively “plug” the hole. Accordingly, the reagent can be placed on a small plug that fits snugly within the through-hole 108. Examples of reagents may include immobilized antibodies, proteins, enzymes, single-stranded or double-stranded DNA or RNA. To ensure a substantially leak-proof fitting, a gasket seal may be used around the edge of the plug. Additional details regarding this plug are described below with reference to FIG. 4 .

도 1b는 실시예에 따른, 예시적인 테스트 카트릿지 시스템(100)의 배면도를 도시한다. 수 많은 유체 채널을 카트릿지 하우징(102) 내에서 볼 수 있다. 일 예에서, 이러한 유체 채널은 마이크로유체 채널이고, 유체는 채널을 통해서 층류 유동 체제로 유동한다. 따라서, 마이크로유체 채널의 치수는 예를 들어 5 mm2 미만, 1mm2 미만, 10,000 ㎛2 미만, 5,000 ㎛2 미만, 1,000 ㎛2 미만, 또는 500 ㎛2 미만의 횡단면을 가질 수 있다.FIG. 1B shows a rear view of an example test cartridge system 100, according to an embodiment. Numerous fluid channels are visible within cartridge housing 102. In one example, this fluid channel is a microfluidic channel, and fluid flows in a laminar flow regime through the channel. Accordingly, the dimensions of the microfluidic channel may have a cross-section of, for example, less than 5 mm 2 , less than 1 mm 2 , less than 10,000 μm 2 , less than 5,000 μm 2 , less than 1,000 μm 2 , or less than 500 μm 2 .

실시예에 따라, 여러 유체 테스팅 지역이 카트릿지 하우징(102) 내에 통합된다. 예를 들어, 테스팅 지역(110)은 복수의 유체 테스팅 배열체를 포함할 수 있고, 각각의 유체 테스팅 배열체는, 테스트 카트릿지(100)의 다른 측면으로부터의 관통-홀(108)의 하나와 정렬되는 개구부(112)를 갖는다. 따라서, 개구부(112)의 각각은, 시약으로 틀어 막힐 때, 다양한 생물학적 및 화학적 테스트를 위한 테스팅 챔버를 형성한다. 이러한 테스트는, 단지 몇몇을 지명하면, 면역분석, 효소 상호 작용, 세포 반응, 또는 DNA 혼성화를 포함할 수 있다. 실시될 수 있는 다른 테스트는 주어진 본원의 개시 내용의 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 테스팅 지역(110) 내에 도시된 각각의 테스팅 배열체와 관련한 추가적인 상세 내용은 도 2를 참조하여 이하에서 설명된다.Depending on the embodiment, several fluid testing areas are integrated within cartridge housing 102. For example, testing area 110 may include a plurality of fluid testing arrangements, each fluid testing arrangement aligned with one of the through-holes 108 from a different side of test cartridge 100. It has an opening 112 that is. Accordingly, each of the openings 112, when plugged with reagents, forms a testing chamber for a variety of biological and chemical tests. These tests may include immunoassays, enzyme interactions, cellular responses, or DNA hybridization, to name just a few. Other tests that may be performed will be apparent to those skilled in the art given the disclosure herein. Additional details regarding each testing arrangement shown within testing area 110 are described below with reference to FIG. 2 .

다른 유체 지역(114)은, 실시예에 따른, 직렬 배열로 연결된 복수의 챔버를 포함한다. 이러한 챔버는 희석을 위해서 그리고 시스템 내의 다른 챔버 및 유체 채널에 정확한 투여 농도를 제공하기 위해서 이용될 수 있다. 도시된 유체 지역(114)과 관련한 추가적인 상세 내용은 도 5를 참조하여 이하에서 설명된다. 다른 다양한 유체 채널(116)이 또한 도시되어 있고, 카트릿지 하우징(102) 내의 여러 챔버들 사이에서 유체를 안내하기 위해서, 그리고 유체를 여러 챔버로/여러 챔버로부터 테스팅 지역(110) 또는 유체 지역(114)에 도시된 채널 중 임의의 채널로 안내하기 위해서 이용될 수 있다.Another fluid region 114 includes a plurality of chambers connected in a series arrangement, according to an embodiment. These chambers can be used for dilution and to provide precise dosage concentrations to other chambers and fluidic channels within the system. Additional details regarding the depicted fluid region 114 are described below with reference to FIG. 5 . Various other fluid channels 116 are also shown, for directing fluid between the various chambers within the cartridge housing 102 and for directing fluid to/from the various chambers to the testing area 110 or the fluid area 114. ) can be used to guide you to any of the channels shown in ).

도 2는 실시예에 따른, 유체 테스팅 배열체(200)의 예를 도시한다. 일 예에 따라, 유체 테스팅 배열체(200)가 최대 유효성을 위해서 이용되도록 설계된 배향을 제공하기 위해서, 중력 벡터가 또한 도시되어 있다. 다른 배향이 또한 가능할 수 있으나, 다른 배향은 채널 내에 원치 않는 기포가 형성되게 할 수 있다.2 shows an example of a fluid testing arrangement 200, according to an embodiment. According to one example, the gravity vector is also shown to provide an orientation in which the fluid testing arrangement 200 is designed to be used for maximum effectiveness. Other orientations may also be possible, but may lead to the formation of unwanted bubbles within the channel.

실시예에 따라, 유체 테스팅 배열체(200)는 단지 하나의 포트(204)를 갖는 마이크로유체 채널(202)을 포함한다. 마이크로유체 채널(202)의 타 단부는 폐쇄된 챔버(216)에서 종료된다. 이러한 폐쇄된 챔버는, 유체가 포트(204)를 통해서 마이크로유체 채널(202)을 통해서 밀릴 때 마이크로유체 채널(202) 내에 포획된 공기를 위한 저장용기로서 작용한다. 폐쇄된 챔버(216)를 포함시키는 것은 공기가 시스템을 빠져 나가게 할 수 있는 환기부의 이용 필요성을 대체한다. 환기부를 가지지 않는 것은, 누출 및 오염 가능성의 감소와 같은, 장점을 제공한다.According to an embodiment, the fluid testing arrangement 200 includes a microfluidic channel 202 having only one port 204. The other end of microfluidic channel 202 terminates in a closed chamber 216. This closed chamber acts as a reservoir for air trapped within the microfluidic channel 202 when fluid is pushed through the microfluidic channel 202 through port 204. Including a closed chamber 216 replaces the need to use a vent that could allow air to escape the system. Not having a vent offers advantages, such as reduced potential for leaks and contamination.

마이크로유체 채널(202)은 마이크로유체 채널(202)의 길이를 따라서 배치된 하나 이상의 챔버 또는 확대된 지역을 가질 수 있다. 예를 들어, 마이크로유체 채널(202)은, 206a 및 206b과 같은, 하나 이상의 채널 확대부(206)를 포함할 수 있다. 채널 확대부(206a 및 206b)는 액체 감지 지역으로서 작용할 수 있다. 따라서, 채널 확대부(206a 및 206b)는, 액체가 채널 확대부(206a 및 206b) 내에 존재하는지의 여부를 결정하기 위한 하나 이상의 외부 광학 탐침과 함께 이용될 수 있다. 이러한 결정을 이용하여 테스트 카트릿지 시스템(100)의 다른 기능을 활성화시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 채널 확대부(206a 및 206b)는, 패터닝된 저항 센서와 같은 통합된 센서를 포함하여, 유체의 존재 또는 유량을 표시할 수 있다.Microfluidic channel 202 may have one or more chambers or enlarged regions disposed along the length of microfluidic channel 202. For example, microfluidic channel 202 may include one or more channel enlargements 206, such as 206a and 206b. Channel enlargements 206a and 206b may act as liquid sensing regions. Accordingly, channel enlargements 206a and 206b may be utilized with one or more external optical probes to determine whether liquid is present within channel enlargements 206a and 206b. These decisions can be used to activate other functions of test cartridge system 100. In other embodiments, channel enlargements 206a and 206b may include integrated sensors, such as patterned resistance sensors, to indicate the presence or flow rate of fluid.

마이크로유체 채널(202)은 또한 혼합 챔버(208)와 커플링될 수 있다. 실시예에서, 혼합 챔버(208)는 마이크로유체 채널(202)보다 큰 횡단면 치수를 갖는다. 혼합 챔버(208) 내의 유체 체제가 더 이상 층류가 아니고, 난류가 되도록, 이러한 큰 횡단면 치수가 선택될 수 있다. 포트(204)에 인가되는 압력을 변경함으로써, 샘플 용액이 혼합 챔버(208) 내에서 전후로 이동될 수 있고, 그에 따라 유체의 수동적 혼합을 제공할 수 있다. 실시예에 따라, 혼합 챔버(208)에 대한 개구부가 중력 벡터와 실질적으로 정렬되도록, 혼합 챔버(208)가 정렬된다. 이러한 정렬은 유체가 혼합될 때 챔버 내의 기포의 생성을 감소시키는데 도움을 준다.Microfluidic channel 202 may also be coupled with mixing chamber 208. In an embodiment, mixing chamber 208 has a larger cross-sectional dimension than microfluidic channel 202. This large cross-sectional dimension may be selected such that the fluid regime within mixing chamber 208 is no longer laminar but turbulent. By varying the pressure applied to the port 204, the sample solution can be moved back and forth within the mixing chamber 208, thereby providing passive mixing of the fluids. Depending on the embodiment, the mixing chamber 208 is aligned such that the opening to the mixing chamber 208 is substantially aligned with the gravity vector. This alignment helps reduce the creation of bubbles in the chamber when fluids are mixed.

마이크로유체 채널(202)은 또한 테스팅 챔버(210)를 포함한다. 일 예에서, 테스팅 챔버(210)는 마이크로유체 채널(202) 내에서 혼합 챔버(208)보다 더 하류에 위치된다. 테스팅 챔버(210)는 도 1a에 도시된 관통-홀(108) 중 하나의 위에 정렬될 수 있다. 따라서, 시약은, 도 4에 도시된 바와 같은 플러그 삽입체를 이용하여, 테스팅 챔버(210)의 일 측면을 "틀어 막는 것"에 의해서 테스팅 챔버(210) 내로 배치될 수 있다. 테스팅 챔버(210)의 기하형태는 테스팅 챔버(210) 내의 여러 시약과의 상호 작용을 위한 큰 표면적을 허용한다. 예를 들어, 테스팅 챔버(210)의 직경은 표준-크기의 96-웰 플레이트(well plate), 24-웰 플레이트, 48-웰 플레이트, 또는 384-웰 플레이트 중 하나의 플레이트의 직경과 실질적으로 유사하도록 선택될 수 있다. 테스팅 챔버(210) 내의 유체 부피는 50 μL 미만일 수 있다. 일 예에서, 테스팅 챔버(210) 내의 유체 부피는 10 내지 30 μL이다. 테스팅 챔버(210)의 부피는 50 μL 샘플 용액에 의해서 완전히 충진될 수 있을 정도로 충분히 크게 설계될 수 있다. 실시예에서, 테스팅 챔버(210)의 개구부는 중력 벡터에 실질적으로 평행하게 정렬된다. 개구부가 이러한 방식으로 정렬되면, 챔버는 유체 채널을 따라서 배치될 수 있고, 그에 따라 유체는 하단부로부터 위쪽으로 챔버를 충진할 수 있다. 테스팅 챔버(210)를 이러한 방식으로 충진함으로써, 기포의 발생이 감소될 수 있다. 일 실시예에서, 테스팅 챔버(210)는 시약 상호 작용을 위한 표면적을 증가시키기 위해서 복수의 비드(bead)를 포함할 수 있다. 포트(204)에 인가되는 압력을 변경함으로써, 샘플 용액이 테스팅 챔버(210) 내에서 전후로 이동될 수 있고, 그에 따라 테스팅 챔버(210) 내에 고정된 시약과 샘플 용액 내의 시약 사이의 상호 작용을 최대화할 수 있다.Microfluidic channel 202 also includes testing chamber 210. In one example, testing chamber 210 is located further downstream than mixing chamber 208 within microfluidic channel 202. Testing chamber 210 may be aligned over one of the through-holes 108 shown in FIG. 1A. Accordingly, reagents may be placed into testing chamber 210 by “plugging” one side of testing chamber 210 using a plug insert as shown in FIG. 4 . The geometry of testing chamber 210 allows for a large surface area for interaction with the various reagents within testing chamber 210. For example, the diameter of testing chamber 210 is substantially similar to the diameter of one of a standard-sized 96-well plate, 24-well plate, 48-well plate, or 384-well plate. may be chosen to do so. The fluid volume within testing chamber 210 may be less than 50 μL. In one example, the fluid volume within testing chamber 210 is 10 to 30 μL. The volume of the testing chamber 210 can be designed to be large enough to be completely filled with 50 μL sample solution. In an embodiment, the opening of testing chamber 210 is aligned substantially parallel to the gravity vector. Once the openings are aligned in this way, the chamber can be positioned along the fluid channel so that fluid can fill the chamber from the bottom upward. By filling the testing chamber 210 in this manner, the generation of air bubbles can be reduced. In one embodiment, testing chamber 210 may include a plurality of beads to increase surface area for reagent interaction. By varying the pressure applied to the port 204, the sample solution can be moved back and forth within the testing chamber 210, thereby maximizing the interaction between the reagents fixed within the testing chamber 210 and the reagents in the sample solution. can do.

테스팅 챔버(210) 내의 유체 체제가 더 이상 층류가 아니고, 난류가 되도록, 테스팅 챔버(210)의 큰 횡단면 치수가 선택될 수 있다. 이러한 난류 유동은 테스팅 챔버(210) 내의 고정된 시약과 용액 내의 시약 사이의 반응 속도를 높인다. 실시예에 따라, 테스팅 챔버(210)에 대한 개구부가 중력 벡터와 실질적으로 정렬되도록, 테스팅 챔버(210)가 정렬된다. 이러한 정렬은, 샘플 용액이 테스팅 챔버(210) 내에서 전후로 이동될 때, 챔버 내의 공기 기포의 생성을 감소시키는데 도움을 준다.A large cross-sectional dimension of testing chamber 210 may be selected such that the fluid regime within testing chamber 210 is no longer laminar but turbulent. This turbulent flow increases the rate of reaction between the fixed reagent in the testing chamber 210 and the reagent in solution. Depending on the embodiment, the testing chamber 210 is aligned such that the opening to the testing chamber 210 is substantially aligned with the gravity vector. This alignment helps reduce the creation of air bubbles within the chamber as the sample solution is moved back and forth within the testing chamber 210.

테스팅 챔버(210) 내의 시약 상호 작용의 검출은 테스트 카트릿지 시스템(100)이 내부에 배치된 분석기에 커플링된 외부 광원 및 광검출기를 이용하여 이루어질 수 있다. 따라서, 광학적 검출을 허용하기 위해서, 테스팅 챔버(210)의 임의의 벽 또는 커버가 투명할 수 있다. 일 예에서, 광검출기는 하나 이상의 파장에서 테스팅 챔버(210) 내의 액체를 통한 흡광도를 측정한다. 다른 예에서, 광검출기는 테스팅 챔버(210) 내의 형광 화합물로부터 발생된 형광 신호를 측정한다. 실시예에서, 형광 측정은 테스팅 챔버(210)의 아래로부터 취해진다. 테스팅 챔버(210)는 다른 검출 수단, 예를 들어, 전기화학적, 전기기계적, 표면 플라스몬(plasmon) 공진, 시간-분해된 형광, 등을 위해서 구성될 수 있다.Detection of reagent interactions within the testing chamber 210 may be accomplished using an external light source and photodetector coupled to an analyzer disposed within the test cartridge system 100. Accordingly, any walls or covers of testing chamber 210 may be transparent to allow optical detection. In one example, the photodetector measures absorbance through the liquid in testing chamber 210 at one or more wavelengths. In another example, a photodetector measures a fluorescent signal generated from a fluorescent compound within testing chamber 210. In an embodiment, fluorescence measurements are taken from underneath the testing chamber 210. Testing chamber 210 may be configured for other detection means, such as electrochemical, electromechanical, surface plasmon resonance, time-resolved fluorescence, etc.

저장 챔버(212)는 마이크로유체 채널(202)을 따라서 그리고 테스팅 챔버(210)보다 하류에 위치될 수 있다. 저장 챔버(212)는 동결된 또는 동결건조된 피분석물과 같은 건조 화학물질을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 저장 챔버(212)는 건조 시약(214) 또는 생물학적 샘플을 포함할 수 있다. 생물학적 샘플은 저장 챔버(212) 내에서 동결 건조될 수 있다. 그러한 생물학적 또는 화학적 화합물은 사용시까지 긴 기간 동안 저장 챔버(212) 내에 저장될 수 있다. 일 실시예에 따라, 저장 챔버(212)의 치수는 구체적으로, 약 몇 밀리미터 직경의, (건조된 화학물질 비드와 같은) 건조된 시약(214)의 크기에 피팅되도록 설계될 수 있다. 일 예에서, 저장 챔버(212)를 향해서 끌어 당겨진 유체는 유체 내의 건조된 시약(214)과 혼합되고 그러한 시약을 재-부유시킨다. 이어서, 재부유된 시약을 갖는 액체는 분석을 위해서 테스팅 챔버(210)를 향해서 역으로 끌어 당겨질 수 있다.Storage chamber 212 may be located along microfluidic channel 202 and downstream of testing chamber 210. Storage chamber 212 may contain dry chemicals, such as frozen or lyophilized analytes. In another example, storage chamber 212 may contain dry reagents 214 or biological samples. Biological samples may be freeze-dried within storage chamber 212. Such biological or chemical compounds may be stored within storage chamber 212 for extended periods of time until use. According to one embodiment, the dimensions of the storage chamber 212 may be specifically designed to fit the size of the dried reagent 214 (such as dried chemical beads), on the order of a few millimeters in diameter. In one example, fluid drawn toward storage chamber 212 mixes with dried reagents 214 within the fluid and re-suspends those reagents. The liquid with resuspended reagents can then be pulled back toward the testing chamber 210 for analysis.

마이크로유체 채널(202)을 따른 여러 챔버는 적용예 및 실시되는 테스트에 따라서 전략적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 배열체에서, 버퍼 액체가, 인가된 양압에 의해서, 포트(204)를 통해서 그리고 저장 챔버(212) 주위 전체로 강제되어, 건조된 시약(214)을 버퍼 용액 내에 재-부유시키고 그에 따라 테스트 용액을 형성한다. 다음에, 포트(204)에서 인가된 음압에 의해서, 또는 이전에 인가된 양압을 해제하는 것에 의해서, 테스트 용액이 마이크로유체 채널(202)을 통해서 역으로 끌어 당겨질 수 있다. 테스트 용액은 채널 확대부(206a)까지 전부 되돌아 갈 수 있다. 이 이후에, 유체는 채널 확대부(206a)와 저장 챔버(212) 사이에서 다수의 횟수로 전후로 강제되어, 혼합 챔버(208) 및 테스팅 챔버(210) 모두를 통과할 수 있다. 이러한 방식으로, 유체는 혼합 챔버(208)를 통해서 계속 혼합되는 한편, 테스팅 챔버(210) 내의 포착된(captured) 시약과 상호 작용 한다. 면역분석의 예에서, 포착 항체가 테스팅 챔버(210) 내에서 고정되는 한편, 테스트 용액 내에 존재하는 단백질이 포착 항체에 도입된다. 결합 반응은 양성(positive) 테스트 결과를 나타낼 수 있다(형광 신호를 생성할 수 있다). 테스트 용액이 테스팅 챔버(210)를 통해서 도입되고 충분한 시간이 되면, 그 용액은 포트(204)의 외부로 끌어 당겨질 수 있고, (예를 들어, 잘못된 양성을 제거하기 위해서) 다른 세척 용액이 도입되어 테스팅 챔버(210) 내의 모든 결합되지 않은 재료를 세척할 수 있다. 세척 용액은, 저장 챔버(212)를 통과할 필요가 없이, 테스팅 챔버(210) 내의 피분석물 위로 도입될 수 있다. 이러한 것이 유리한데, 이는 저장 챔버(212) 내에 남아 있는 임의의 건조 화학물질이 재-부유될 가능성을 방지하기 때문이다. 이러한 것이 유체 테스팅 배열체(200)의 단지 하나의 예시적인 이용이라는 것, 그리고 챔버의 배열이 적용예를 기초로 변화될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.Several chambers along microfluidic channel 202 may be strategically placed depending on the application and test being conducted. For example, in the arrangement shown in FIG. 2, buffer liquid is forced, by applied positive pressure, through port 204 and all around storage chamber 212, thereby reducing dried reagent 214 to a buffer solution. re-suspend within it and thereby form a test solution. Next, the test solution can be pulled back through the microfluidic channel 202 by negative pressure applied at port 204, or by releasing the previously applied positive pressure. The test solution may be returned all the way to the channel enlargement 206a. After this, the fluid may be forced back and forth between the channel enlargement 206a and the storage chamber 212 a number of times, passing both the mixing chamber 208 and the testing chamber 210. In this way, the fluid continues to mix through mixing chamber 208 while interacting with captured reagents in testing chamber 210. In the example of an immunoassay, the capture antibody is immobilized within the testing chamber 210 while the protein present in the test solution is introduced to the capture antibody. The binding reaction can produce a positive test result (can produce a fluorescent signal). Once a test solution has been introduced through testing chamber 210 and sufficient time has passed, the solution can be pulled out of port 204 and another cleaning solution introduced (e.g., to eliminate false positives). Any unbound material within testing chamber 210 may be cleaned. The cleaning solution can be introduced onto the analyte in testing chamber 210 without having to pass through storage chamber 212. This is advantageous because it prevents the possibility of any dry chemicals remaining within the storage chamber 212 being re-suspended. It should be understood that this is just one example use of fluid testing arrangement 200, and that the arrangement of the chambers may vary based on the application.

도 3은 실시예에 따른, 동일한 입력 유체 채널(302)에 연결된 복수의 유체 테스트 배열체를 도시한다. 입력 유체 채널(302)은 액체의 도입 및 방출을 위한, 그리고 액체에 대한 압력의 인가 또는 해제를 위한 하나의 포트(304)를 포함한다. 입력 유체 채널(302)은 유체 접합부(306)에 커플링될 수 있고, 그러한 유체 접합부에서 하나의 유체 채널이 복수의 유체 채널로 분할된다. 하나의 예에서, 복수의 유체 채널의 각각은 그 자체의 테스팅 배열체(308)에 공급한다. 비록 단지 3개의 테스팅 배열체(308)가 입력 유체 채널(302)에 연결된 것으로 도시되어 있지만, 임의 수 및 유형의 유체 테스팅 배열체가 입력 유체 채널(302)에 커플링될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.3 shows multiple fluid test arrangements connected to the same input fluid channel 302, according to an embodiment. Input fluid channel 302 includes one port 304 for introduction and discharge of liquid and for application or release of pressure to the liquid. Input fluid channel 302 may be coupled to a fluid junction 306 where one fluid channel is divided into a plurality of fluid channels. In one example, each of the plurality of fluid channels supplies its own testing arrangement 308. Although only three testing arrangements 308 are shown connected to input fluid channel 302, it should be understood that any number and type of fluid testing arrangements may be coupled to input fluid channel 302.

각각의 테스팅 배열체(308) 내의 저장 챔버(310)는, 상이한 농도의 시약들 또는 모두가 다른 저장 챔버들(310)로부터 유래된 상이한 시약들을 포함할 수 있다. 유사하게, 각각의 테스팅 배열체(308) 내의 테스팅 챔버(312) 내에 배치된 시약은 상이한 농도의 시약들 또는 모두가 다른 테스팅 챔버들(312)로부터 유래된 상이한 시약들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 다중화된 실험 어레이가 동일한 입력 유체 채널(302)로부터 실시될 수 있다.Storage chambers 310 within each testing arrangement 308 may contain different concentrations of reagents or different reagents all originating from other storage chambers 310 . Similarly, the reagents placed within the testing chambers 312 within each testing arrangement 308 may include different concentrations of reagents or different reagents all originating from different testing chambers 312. In this way, multiplexed arrays of experiments can be conducted from the same input fluidic channel 302.

도 4a 및 도 4b는 실시예에 따른, 유체 테스팅 배열체(200)의 일부인 테스팅 챔버(210) 내에 시약 삽입체(402)를 배치하기 위한 과정을 도시한다. 도 4a 및 도 4b의 도면은 어떠한 방식으로도 유체 시스템의 설계를 제한하기 위한 것이 아니고, 단지 시약 삽입체(402)가 어떻게 이용될 수 있는지를 보여주기 위해서 제공된 것임을 이해하여야 한다.4A and 4B illustrate a process for placing a reagent insert 402 within a testing chamber 210 that is part of a fluid testing arrangement 200, according to an embodiment. It should be understood that the drawings of FIGS. 4A and 4B are not intended to limit the design of the fluidic system in any way, but are provided merely to illustrate how reagent insert 402 may be used.

시약 삽입체(402)는 하우징(401)의 후방면 상의 홀(404) 내에 편안하게 피팅되도록 성형되는 한편, 홀(404)은 하우징(401)의 전방 측면 상의 테스팅 챔버(210) 내에 정렬된다. 시약 삽입체는, 홀(404) 내에 배치된 후에 임의 유체의 누출을 방지하는데 도움을 주기 위해서 그 연부 주위에서 가스켓 밀봉부를 포함할 수 있다. 시약 삽입체(402)의 일 측면은 테스팅 챔버(210) 내에서 이용하기 위한 다양한 시약을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시약 삽입체(402)는 면역분석에서 이용하고자 하는 특정 포착 항체를 갖는 표면을 포함할 수 있다. 시약은 시약 삽입체(402)의 표면 상에서 동결 건조될 수 있거나, 삽입체(402)의 상단부 상에 코팅될 수 있다. 삽입체(402)는 유체와 접촉될 때 용해되는 보호 코팅을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 시약 삽입체(402)는 다른 시약 삽입체와 교체하고자 할 때 언제라도 홀(404)로부터 제거될 수 있다. 시약 삽입체(402)는, 관련 기술 분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 바와 같이, 임의의 유지 구조물 또는 접착제에 의해서 카트릿지에 고정될 수 있다.Reagent insert 402 is molded to fit comfortably within hole 404 on the rear side of housing 401, while hole 404 is aligned within testing chamber 210 on the front side of housing 401. The reagent insert may include a gasket seal around its edges to help prevent leakage of any fluid after being placed within the hole 404. One side of reagent insert 402 may contain various reagents for use within testing chamber 210. For example, reagent insert 402 can include a surface with a specific capture antibody to be used in an immunoassay. The reagent may be lyophilized on the surface of the reagent insert 402 or may be coated on the top of the insert 402. Insert 402 may include a protective coating that dissolves when contacted with fluid. According to one embodiment, reagent insert 402 may be removed from hole 404 at any time to be replaced with another reagent insert. Reagent insert 402 may be secured to the cartridge by any retaining structure or adhesive, as will be understood by a person skilled in the art.

도 5는 실시예에 따른, 다른 유체 배열체(500)를 도시한다. 마이크로유체 채널(502)은 단지 하나의 포트(504)를 포함하고, 마이크로유체 채널(502)을 따라 직렬로 배열된 챔버들(506) 사이에 커플링된다. 일 예에서, 마이크로유체 채널(502)은 도 5에 도시된 바와 같이 해당 경로를 따라서 수평으로 정렬된 챔버들(506)을 갖는 사문형(serpentine) 경로를 따른다. 각각의 개별적인 챔버는 폭보다 긴 길이를 갖는 것으로 형성될 수 있고, 그러한 길이는 도시된 바와 같이 중력 벡터와 실질적으로 평행하게 정렬된다. 부가적으로, 각각의 챔버(506)의 상단부 및 하단부에서 개구부는 중력 벡터와 정렬된다. 실시예에 따라, 마이크로유체 채널(502)은 봉입된(enclosed) 챔버(510)에서 종료된다. 봉입된 챔버(510)는, 액체가 포트(504)를 통해서 진입할 때, 마이크로유체 채널(502)을 통해서 강제되는 공기를 위한 저장용기로서 설계될 수 있다. 복수의 챔버의 각각의 챔버는 250 ㎕ 미만, 100 ㎕ 미만, 또는 50 ㎕ 미만의 유체 부피를 가질 수 있다.5 shows another fluid arrangement 500, according to an embodiment. Microfluidic channel 502 includes only one port 504, coupled between chambers 506 arranged in series along microfluidic channel 502. In one example, the microfluidic channel 502 follows a serpentine path with chambers 506 aligned horizontally along that path, as shown in FIG. 5 . Each individual chamber can be formed having a length that is greater than the width, with such length being aligned substantially parallel to the gravity vector as shown. Additionally, the openings at the top and bottom of each chamber 506 are aligned with the gravity vector. Depending on the embodiment, microfluidic channel 502 terminates in an enclosed chamber 510. Enclosed chamber 510 may be designed as a reservoir for air forced through microfluidic channel 502 when liquid enters through port 504. Each chamber of the plurality of chambers may have a fluid volume of less than 250 μl, less than 100 μl, or less than 50 μl.

마이크로유체 채널(502)은 또한 복수의 채널 확대부(508a 내지 508e)를 포함할 수 있다. 채널 확대부(508a 내지 508e)는 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 것과 유사한 방식으로 작용할 수 있다. 인접한 채널 확대부들 사이의 챔버(506)의 수가 가변적이도록, 채널 확대부(508a 내지 508e)가 마이크로유체 채널(502)을 따라서 배열될 수 있다. 이러한 맥락에서, 인접한 채널 확대부들은, 마이크로유체 채널(502)의 경로를 따라서 다른 채널 확대부를 사이에 가지지 않는 임의의 2개의 채널 확대부들을 기술한다. 다시 말해서, 유체가 봉입된 챔버(510)를 향해서 마이크로유체 채널(502) 아래로 이동될 때 채널 확대부(508)(CE) 및 챔버(506)(CH)의 예시적인 패턴은: CE; CH; CE; CH; CH; CE; CH; CH; CH; CH; CE; CH; CH; CH; CH; CE 이다.Microfluidic channel 502 may also include a plurality of channel enlargements 508a - 508e. Channel enlargers 508a-508e may function in a similar manner as described above with reference to FIGS. 2 and 3. Channel enlargements 508a - 508e may be arranged along the microfluidic channel 502 such that the number of chambers 506 between adjacent channel enlargements is variable. In this context, adjacent channel enlargements describe any two channel enlargements along the path of the microfluidic channel 502 that do not have another channel enlargement between them. In other words, exemplary patterns of channel enlargement 508 (CE) and chamber 506 (CH) as fluid moves down microfluidic channel 502 toward enclosed chamber 510 are: CE; CH; CE; CH; CH; CE; CH; CH; CH; CH; CE; CH; CH; CH; CH; It's CE.

실시예에 따라, 유체 배열체(500)는 희석, 시약 투여, 여러 혼합 단계를 실시하기 위해서 이용될 수 있다. 챔버(506)는 또한 추후의 이용을 위해서 여러 유체를 저장하기 위해서 이용될 수 있다. 예를 들어, 가장 좌측의 챔버에서 가장 낮은 농도를 갖고 챔버(506)의 가장 우측의 챔버 내에서 가장 높은 농도를 가질 때까지 우측으로 각각의 챔버에 대한 농도가 증가되는, 상이한 농도의 시약 용액들이 챔버(506) 내에 저장될 수 있다. 대안적으로, 가장 높은 농도가 챔버(506)의 가장 좌측의 챔버 내에 있을 수 있고, 챔버(506)의 가장 우측의 챔버 내에서 가장 낮은 농도를 가질 때까지 우측으로 각각의 챔버에 대한 농도가 감소될 수 있다.Depending on the embodiment, fluid arrangement 500 may be used to perform dilution, reagent administration, and various mixing steps. Chamber 506 may also be used to store various fluids for later use. For example, reagent solutions of different concentrations may be present, with the concentration increasing for each chamber to the right, with the lowest concentration in the leftmost chamber and the highest concentration in the rightmost chamber of chamber 506. It may be stored within chamber 506. Alternatively, the highest concentration may be in the leftmost chamber of chamber 506, with the concentration decreasing for each chamber to the right until the lowest concentration is in the rightmost chamber of chamber 506. It can be.

일 예에서, 제1 액체는 채널 확대부(508a)에 도달할 때까지 포트(504)를 통해서 진입된다. 채널 확대부(508a)에서 액체 센서를 이용하여 제1 액체의 존재를 결정한다. 제1 액체가 채널 확대부(508a)에 있는 것으로 결정될 때, 제1 액체의 유동을 정지시키도록 신호가 송신될 수 있다. 그 후에, 제2 액체는 더 하류의 다른 채널 확대부(508b 내지 508e 중 임의의 하나)에 도달할 때까지 포트(504)를 통해서 유동된다. 이는 제2 액체 이후의 다른 액체로도 반복될 수 있다. 이러한 방식으로, 농도를 알고 있는 둘 이상의 액체가 챔버(506) 내에 저장될 수 있다.In one example, first liquid enters through port 504 until it reaches channel enlargement 508a. The presence of the first liquid is determined in the channel expansion unit 508a using a liquid sensor. When it is determined that the first liquid is in the channel enlargement 508a, a signal may be transmitted to stop the flow of the first liquid. The second liquid then flows through port 504 until it reaches another channel enlargement (any one of 508b through 508e) further downstream. This can be repeated with other liquids after the second liquid. In this way, two or more liquids of known concentration can be stored within chamber 506.

도 6은, 실시예에 따른, 유체 테스팅 배열체를 이용하는 방법(600)을 도시한 흐름도이다. 방법(600)에 도시된 단계가 포괄적이지 않다는 것 그리고, 본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어나지 않고도, 다른 단계가 또한 실시될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.FIG. 6 is a flow diagram illustrating a method 600 using a fluid testing arrangement, according to an embodiment. It should be understood that the steps depicted in method 600 are not comprehensive and that other steps may also be practiced without departing from the scope or spirit of the invention.

블록(602)에서, 실시예에 따라, 액체는 저장 챔버 내에 저장된 시약에 도달할 때까지 (예를 들어, 인가된 압력에 의해서) 유체 채널을 통해서 유동된다. 액체는, 유체 채널의 유일한 입력/출력 포트인 하나의 포트를 통해서 유체 채널에 진입할 수 있다. 시약은, 예를 들어, 액체에 의해서 용해하고자 하는 임의의 건조된 시약, 동결 건조된 시약, 또는 펠릿 내에 포함된 시약일 수 있다. 이러한 단계는, 도 2에 도시된 바와 같이, 액체가 저장 챔버(212) 내의 건조된 시약(214)에 도달할 때까지, 마이크로유체 채널(202)을 통해서 이동되는 액체를 설명할 수 있다.At block 602, depending on the embodiment, liquid is flowed through the fluidic channel (e.g., by applied pressure) until it reaches the reagent stored within the storage chamber. Liquid can enter the fluid channel through one port, which is the only input/output port of the fluid channel. The reagent may be, for example, any dried reagent intended to be dissolved by a liquid, a lyophilized reagent, or a reagent contained within a pellet. These steps may describe the liquid moving through the microfluidic channel 202 until it reaches the dried reagent 214 in the storage chamber 212, as shown in FIG. 2.

블록(604)에서, 시약은 액체 내에서 재-부유된다. 일 예에서, 액체는 시약이 버퍼 내에서 용해되게 할 수 있고 버퍼 내에서 안정적으로 유지될 수 있게 하는 성질을 갖는 버퍼 용액일 수 있다. 시약이 대부분 용해되면, 액체는 프로세스의 나머지 단계를 위한 표적 액체로 지칭될 수 있다.At block 604, the reagent is re-suspended in the liquid. In one example, the liquid may be a buffer solution that has properties that allow the reagent to dissolve in the buffer and remain stable in the buffer. Once the reagents are mostly dissolved, the liquid can be referred to as the target liquid for the remaining steps in the process.

블록(606)에서, 표적 액체는 저장 챔버로부터 멀리 유동된다. 도 2에 도시된 예에서, 표적 액체는 마이크로유체 채널을 통해서 역으로 그리고 저장 챔버(212)로부터 멀리 끌어 당겨질 수 있다.At block 606, the target liquid is flowed away from the storage chamber. In the example shown in Figure 2, the target liquid may be pulled back through the microfluidic channel and away from the storage chamber 212.

블록(608)에서, 실시예에 따라, 표적 액체가 테스팅 챔버를 통해서 교차되도록, 표적 액체는 유체 채널 내에서 전후로 유동된다. 이러한 테스팅 챔버는, 표적 액체 내에서 재-부유된 시약과 반응하는 다른 시약의 세트를 포함할 수 있다. 표적 액체는 테스팅 챔버 내에서만, 또는 유체 시스템의 다른 부분을 또한 통해서 전후로 이동될 수 있다. 예를 들어, 그리고 도 2를 참조하면, 표적 액체가 테스팅 챔버(210) 및 혼합 챔버(208) 모두를 가로지르도록, 표적 액체는 채널 확대부들(206a 및 206b) 사이에서 전후로 이동될 수 있다. 혼합 챔버(208)를 통해서 액체를 다수의 횟수로 통과시키는 것은, 표적 액체 내의 재-부유된 시약의 보다 양호한 혼합을 제공하기 위한 선택적인 단계일 수 있다. 액체는 또한 채널 확대부(206a) 및 저장 챔버(212) 사이에서 전후로 이동될 수 있다.At block 608, the target liquid flows back and forth within the fluidic channel such that the target liquid intersects through the testing chamber, depending on the embodiment. This testing chamber may contain a set of different reagents that react with the reagents re-suspended in the target liquid. The target liquid may be moved back and forth solely within the testing chamber, or through other parts of the fluid system as well. For example, and referring to Figure 2, the target liquid may be moved back and forth between channel enlargements 206a and 206b such that the target liquid traverses both testing chamber 210 and mixing chamber 208. Passing the liquid through the mixing chamber 208 multiple times may be an optional step to provide better mixing of the re-suspended reagents in the target liquid. Liquid may also move back and forth between channel enlargement 206a and storage chamber 212.

블록(610)에서, 표적 액체 내의 시약은 제2 챔버 내의 시약과 반응한다. 이러한 프로세스는 블록(608)에서 전술한 액체의 이동과 동시에 발생된다. 면역분석의 경우에, 포착 항체 또는 항원 샘플이 제2 챔버 내에 고정될 수 있는 한편, 표적 항체/항원이 포착 항체/항원에 결합될 수 있다. 다른 반응은, 색채(예를 들어, 흡광도) 변화를 초래하는 효소 반응 또는 생물 발광(bioluminescent) 단백질을 포함하는 반응을 포함할 수 있다.At block 610, the reagent in the target liquid reacts with the reagent in the second chamber. This process occurs simultaneously with the movement of liquid described above at block 608. For immunoassays, a capture antibody or antigen sample can be immobilized within the second chamber while a target antibody/antigen can be bound to the capture antibody/antigen. Other reactions may include enzymatic reactions that result in color (e.g., absorbance) changes or reactions involving bioluminescent proteins.

블록(612)에서, 실시예에 따라, 표적 액체는 단일 포트에 의해서 유체 채널의 외부로 유동된다. 표적 액체는 단일 포트에 음압을 인가하는 것, 그에 따라 표적 액체를 외부로 끌어 당기는 것을 통해서 제거될 수 있다. 표적 액체의 제거에 이어서, 다른 액체가 유체 시스템을 통해서 도입될 수 있다. 예를 들어, 여러 세척 액체가 도입되고 제2 챔버를 통해서 유동되어 모든 미결합 재료를 세척하여 제거할 수 있다.At block 612, depending on the embodiment, the target liquid is flowed out of the fluid channel by a single port. The target liquid can be removed through applying negative pressure to a single port, thereby pulling the target liquid outward. Following removal of the target liquid, another liquid may be introduced through the fluidic system. For example, several cleaning liquids can be introduced and flowed through the second chamber to clean and remove any unbound material.

특정 실시예에 관한 전술한 설명은 본 발명의 일반적인 특성을 완전히 나타낼 것이고, 그에 따라 다른 사람은, 관련 기술 분야의 통상의 기술자의 지식을 적용하는 것에 의해서, 본 발명의 일반적인 개념을 벗어나지 않고, 과도한 실험이 없이도, 다양한 적용예를 위해서 그러한 특정 실시예를 용이하게 수정 및/또는 적응시킬 수 있을 것이다. 그에 따라, 그러한 적응 및 수정은, 본원에서 제시된 교시 내용 및 지침을 기초로, 개시된 실시예의 균등물의 의미 및 범위 내에 포함될 것이다. 본원의 어구 또는 용어는 설명을 위한 것이고 제한적인 것이 아니며, 그에 따라 본 명세서의 용어 및 어구는 교시 내용 및 지침에 비추어 볼 때 통상의 기술자에 의해서 해석될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The foregoing description of specific embodiments will fully reveal the general nature of the invention, so that others, by applying the knowledge of a person skilled in the relevant art, can do so without departing from the general concept of the invention. One may easily modify and/or adapt such specific embodiments for a variety of applications without experimentation. Accordingly, such adaptations and modifications are intended to be included within the meaning and scope of equivalents of the disclosed embodiments based on the teachings and guidance presented herein. It will be understood that the phrases and phrases herein are for the purpose of description and not of limitation, and that the terms and phrases herein may therefore be interpreted by those skilled in the art in light of the teachings and guidelines.

본 발명의 실시예는 특정 기능 및 그 관계의 구현예를 설명하는 기능적 구축 블록의 도움으로 전술되었다. 이러한 기능적 구축 블록의 경계는 설명의 편의를 위해서 본원에서 임의적으로 규정되었다. 특정 기능 및 관계가 적절하게 실시될 수 있는 한, 대안적인 경계가 규정될 수 있다.Embodiments of the invention have been described above with the aid of functional building blocks that illustrate implementations of specific functions and their relationships. The boundaries of these functional building blocks are arbitrarily defined herein for convenience of explanation. Alternative boundaries may be defined, as long as certain functions and relationships can be implemented appropriately.

'발명의 내용' 및 '요약서' 항목은 본 발명자(들)가 생각하는 바와 같은 본 발명의 모든 예시적인 실시예가 아닌 하나 이상 예시적인 실시예를 기술할 수 있고, 그에 따라 본 발명 및 첨부된 청구범위를 어떠한 방식으로도 제한하기 위한 것은 아니다.The 'Summary' and 'Summary' sections may describe one or more exemplary embodiments, but not all exemplary embodiments, of the invention as contemplated by the inventor(s), and may therefore describe the invention and the appended claims. It is not intended to limit the scope in any way.

본 발명의 폭 및 범위는 전술한 예시적인 실시예의 어느 것에 의해서도 제한되지 않고, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 규정되어야 할 것이다.The breadth and scope of the present invention should not be limited by any of the foregoing exemplary embodiments, but should be defined only in accordance with the following claims and their equivalents.

Claims (29)

유체 테스팅 배열체이며:
하우징으로서,
단지 하나의 포트를 갖는 마이크로유체 채널;
마이크로유체 채널의 말단 단부에 배치된 제1 챔버; 및
마이크로유체 채널에 커플링된 제2 챔버로서, 제1 챔버와 직렬로 배열되는, 제2 챔버를 포함하는, 하우징; 및
시약 삽입체로서, 시약 삽입체의 표면 상에 하나 이상의 시약을 가지고, 하우징의 후방면을 통해 관통-홀 내에 피팅되도록 성형되며, 관통-홀은 제2 챔버 내에 정렬되는, 시약 삽입체
를 포함하는, 유체 테스팅 배열체.
The fluid testing arrangement is:
As a housing,
Microfluidic channel with only one port;
a first chamber disposed at the distal end of the microfluidic channel; and
a housing coupled to the microfluidic channel, the housing comprising a second chamber arranged in series with the first chamber; and
A reagent insert having one or more reagents on a surface of the reagent insert, the reagent insert being molded to fit within a through-hole through a rear surface of the housing, the through-hole being aligned within the second chamber.
A fluid testing arrangement comprising:
제1항에 있어서,
마이크로유체 채널에 커플링된 하나 이상의 액체 감지 지역을 더 포함하는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
A fluid testing arrangement further comprising one or more liquid sensing regions coupled to the microfluidic channel.
제1항에 있어서,
마이크로유체 채널에 커플링되고, 하나 이상의 시약을 포함하도록 구성되는 제3 챔버를 더 포함하는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
A fluid testing arrangement coupled to the microfluidic channel and further comprising a third chamber configured to contain one or more reagents.
제3항에 있어서,
제3 챔버는 하나 이상의 시약을 포함하는 동결-건조된 펠릿을 포함하기 위한 크기를 갖는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 3,
A fluid testing arrangement wherein the third chamber is sized to contain freeze-dried pellets containing one or more reagents.
제1항에 있어서,
하나 이상의 시약은 포착 항체를 포함하는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
A fluid testing arrangement, wherein one or more reagents include a capture antibody.
제1항에 있어서,
하나 이상의 시약은 단일 가닥의 또는 이중 가닥의 DNA를 포함하는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
A fluid testing arrangement, wherein one or more reagents comprise single-stranded or double-stranded DNA.
제1항에 있어서,
제2 챔버는 광학적 조사(interrogation)를 허용하기 위한 적어도 하나의 투명 벽을 포함하는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
A fluid testing arrangement, wherein the second chamber includes at least one transparent wall to allow optical interrogation.
제1항에 있어서,
제2 챔버는 복수의 비드를 포함하는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
A fluid testing arrangement, wherein the second chamber includes a plurality of beads.
제1항에 있어서,
마이크로유체 채널은 복수의 마이크로유체 채널로 분할되도록 구성되고, 복수의 마이크로유체 채널의 각각은 각각의 제1 챔버, 각각의 제2 챔버, 및 각각의 제3 챔버에 커플링되는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
A fluid testing arrangement wherein the microfluidic channel is configured to be divided into a plurality of microfluidic channels, each of the plurality of microfluidic channels coupled to a respective first chamber, a respective second chamber, and a respective third chamber. .
제1항에 있어서,
제3 챔버를 더 포함하고, 제3 챔버는 마이크로유체 채널에 커플링되고, 제3 챔버를 통해서 이동되는 유체를 혼합하도록 구성되는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
A fluid testing arrangement further comprising a third chamber, the third chamber coupled to the microfluidic channel and configured to mix fluid moving through the third chamber.
제1항에 있어서,
제2 챔버는 50 마이크로리터 미만의 유체 부피를 갖는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
A fluid testing arrangement, wherein the second chamber has a fluid volume of less than 50 microliters.
방법이며:
액체가 유체 채널에 커플링된 제1 챔버 내에 저장된 하나 이상의 시약에 도달할 때까지, 유체 채널의 유일한 포트를 통해서 액체를 유동시키는 단계;
표적 액체를 형성하기 위해서 하나 이상의 시약의 적어도 일부를 액체 내에서 재-부유시키는 단계;
유체 채널을 통해서 그리고 제1 챔버로부터 멀리 표적 액체를 유동시키는 단계;
표적 액체가 유체 채널에 커플링된 제2 챔버를 통해서 유동되도록, 표적 액체를 유체 채널 내에서 전후로 유동시키는 단계;
표적 액체 내의 하나 이상의 재-부유된 시약의 적어도 일부를 제2 챔버 내에 고정된 하나 이상의 시약과 반응시키는 단계; 및
유체 채널의 유일한 포트를 통해서 유체 채널의 외부로 표적 액체를 유동시키는 단계를 포함하는, 방법.
Here's how:
flowing the liquid through the unique port of the fluidic channel until the liquid reaches one or more reagents stored in the first chamber coupled to the fluidic channel;
re-suspending at least a portion of the one or more reagents within the liquid to form a target liquid;
flowing a target liquid through the fluidic channel and away from the first chamber;
flowing the target liquid back and forth within the fluid channel, such that the target liquid flows through a second chamber coupled to the fluid channel;
reacting at least a portion of the one or more re-suspended reagents in the target liquid with one or more reagents immobilized in the second chamber; and
A method comprising flowing the target liquid out of the fluidic channel through a unique port of the fluidic channel.
제12항에 있어서,
표적 액체를 유체 채널 내에서 전후로 유동시키는 단계는 표적 액체를 유체 채널의 2개의 위치들 사이에서 전후로 유동시키는 단계를 포함하는, 방법.
According to clause 12,
The method of claim 1, wherein flowing the target liquid back and forth within the fluidic channel includes flowing the target liquid back and forth between two locations in the fluidic channel.
제12항에 있어서,
유체 채널의 2개의 위치의 각각에서 액체의 존재를 감지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
According to clause 12,
The method further comprising detecting the presence of liquid at each of two locations in the fluid channel.
제12항에 있어서,
표적 액체를 유체 채널 내에서 전후로 유동시키는 단계는 표적 액체를 제3 챔버를 통해서 유동시키는 단계 및 표적 액체가 제3 챔버를 통해서 유동될 때 표적 액체를 혼합하는 단계를 포함하는, 방법.
According to clause 12,
The method of claim 1, wherein flowing the target liquid back and forth within the fluid channel includes flowing the target liquid through the third chamber and mixing the target liquid as it flows through the third chamber.
제12항에 있어서,
제2 챔버로부터 광학적 신호를 측정하는 단계를 더 포함하고, 광학적 신호는 제2 챔버 내의 하나 이상의 재-부유된 시약의 농도와 연관되는, 방법.
According to clause 12,
The method further comprising measuring an optical signal from the second chamber, wherein the optical signal is associated with a concentration of one or more re-suspended reagents in the second chamber.
제12항에 있어서,
유체 채널의 유일한 포트를 통해서 제2 액체를 유동시키는 단계;
제2 액체가 제2 챔버를 통해서 유동되도록, 제2 액체를 유체 채널 내에서 전후로 유동시키는 단계;
유체 채널의 유일한 포트를 통해서 유체 채널의 외부로 제2 액체를 유동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
According to clause 12,
flowing a second liquid through a unique port of the fluid channel;
flowing the second liquid back and forth within the fluid channel such that the second liquid flows through the second chamber;
The method further comprising flowing the second liquid out of the fluid channel through a unique port of the fluid channel.
제17항에 있어서,
제2 액체가 세척 버퍼인, 방법.
According to clause 17,
A method wherein the second liquid is a wash buffer.
제12항에 있어서,
반응시키는 단계는 표적 액체 내의 하나 이상의 재-부유된 시약의 적어도 일부를 제2 챔버 내에 배치된 하나 이상의 시약과 결합시키는 단계를 포함하는, 방법.
According to clause 12,
The method of claim 1, wherein reacting comprises combining at least a portion of the one or more re-suspended reagents in the target liquid with one or more reagents disposed in the second chamber.
제1항에 있어서,
단지 하나의 포트를 갖는 제2 마이크로유체 채널;
복수의 챔버로서, 복수의 챔버의 각각의 가장 긴 길이가 서로에 대해 평행하게 정렬되도록, 복수의 챔버의 각각의 챔버가 직렬 배열로 제2 마이크로유체 채널에 커플링되는, 복수의 챔버; 및
제2 마이크로유체 채널의 말단 단부에 배치된 챔버를 더 포함하고,
제2 마이크로유체 채널의 적어도 일부는 사문형 경로를 따르고, 복수의 챔버의 각각의 챔버는 사문형 경로를 따라 배열되는, 유체 테스팅 배열체.
According to paragraph 1,
a second microfluidic channel with only one port;
a plurality of chambers, each chamber of the plurality of chambers coupled to the second microfluidic channel in a series arrangement such that the longest lengths of each of the plurality of chambers are aligned parallel to each other; and
further comprising a chamber disposed at a distal end of the second microfluidic channel,
A fluid testing arrangement, wherein at least a portion of the second microfluidic channels follow a serpentine path, and each chamber of the plurality of chambers is arranged along a serpentine path.
제20항에 있어서,
복수의 챔버의 각각의 챔버는 50 마이크로리터 미만의 유체 부피를 갖는, 유체 테스팅 배열체.
According to clause 20,
A fluid testing arrangement, wherein each chamber of the plurality of chambers has a fluid volume of less than 50 microliters.
제20항에 있어서,
제2 마이크로유체 채널을 따라 복수의 액체 감지 지역을 더 포함하는, 유체 테스팅 배열체.
According to clause 20,
A fluid testing arrangement, further comprising a plurality of liquid sensing regions along the second microfluidic channel.
제22항에 있어서,
복수의 액체 감지 지역은 복수의 챔버와 함께 주어진 패턴으로 제2 마이크로유체 채널을 따라 배열되는, 유체 테스팅 배열체.
According to clause 22,
A fluid testing arrangement, wherein the plurality of liquid sensing regions are arranged along the second microfluidic channel in a given pattern with the plurality of chambers.
제23항에 있어서,
주어진 패턴은 액체 감지 지역들 중 인접한 지역들 사이에서 복수의 챔버 중 상이한 수의 챔버를 포함하는, 유체 테스팅 배열체.
According to clause 23,
A fluid testing arrangement, wherein a given pattern includes different numbers of a plurality of chambers between adjacent ones of the liquid sensing regions.
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